CN112318127A - 一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：包括行车系统、依次设置于行车系统下方的抛光系统、车刀系统、清洁系统；本发明在对齿块进行深度精加工之前会首选对其进行多方位的旋转式抛光平滑，使得工件表面毛边少进而在后续加工中所产生的加工偏差最小；本发明对工件进行车铣时采用的是刀头运动的方式，这样的加工运动方式可使得加工面的接触效率更高，面内热惯性更小，使得残留在工件内特别是面内的内应力更少；本发明采用的是多阶段式的开孔方式，一方面大幅降低了刀头断在工件内的可能性并提高了开孔效率，另一方面会降低开孔的偏置程度。

Description

一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备

技术领域

本发明涉及齿块深加工和精密加工技术领域，具体为一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备。

背景技术

随着国家经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，无论是工业使用还是民用对于各类新型机械构件的需求量都大幅上升，其中诸如齿轮、齿块等传动性连接构件等已成为了其中的代表。齿块当中尤以平锻齿块的需求量最大，故而对其进行精细加工和深度加工的要求最高，例如要使得其内应力低，加工效果好，处理效率高等。

但是目前相对应的加工设备都或多或少存在以下几个方面的缺陷：(1)在对齿块进行加工之前很少会对其进行抛光平滑处理，特别是毛边处因为无处理或处理不当很容易在后续加工中造成加工偏差等；(2)现有的设备大多进行车铣一般采用的是工件运动配合，工件运动使得加工面的热惯性更大，会残留更多内应力在工件内；(3)现有的开孔系统大多是进行单一化贯穿式开孔，一方面很容易导致刀头断在工件内，另一方面会使得开孔偏置。

因此，基于上述缺陷，在齿块深加工和精密加工技术领域，对于新型的平锻齿块精细锻造和深加工处理设备仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，包括行车系统、依次设置于行车系统下方的抛光系统、车刀系统、清洁系统；

行车系统包括滑轨一、滑块一、升降柱、滑槽一、滑槽二、弯曲臂、夹头一；所述滑块一滑动设置在滑轨一，滑块一下端与升降柱连接，升降柱下端连接有滑槽一，滑槽一上滑动设置有若干个滑槽二，滑槽二上滑动设置有若干个弯曲臂，弯曲臂一端连接有夹头一；

抛光系统包括两个对称设置的抛光机构和夹取机构，夹取机构位于两个抛光机构之间；所述抛光机构包括滑轨二、滑车一、升降轨、升降台、转动电机一、套头一、擦头一、擦头二；所述滑车一滑动设置在滑轨二上，升降轨设置在滑车一上，升降台滑动设置在升降轨上，升降台一端连接有转动电机一，转动电机一一端连接有擦头一或擦头二；

车刀系统包括两个车刀机构一、车刀机构二、固定机构、两个车刀机构三，两个车刀机构之间、车刀机构二与固定机构之间、两个车刀机构三之间均设置有放置机构；

车刀机构一包括滑轨三、滑块二、伸缩杆、转轴一、刀头一、刀头二；所述滑轨三上滑动设置有两个滑块二，滑块二一端连接有伸缩杆，伸缩杆一端与转轴一连接，转轴一一端连接有刀头一或刀头二；

车刀机构三包括滑轨六、伸缩套杆、轨道二、滑套二、转动电机三、转轴二、套头四、刀头四、刀头五、刀头六；所述轨道二两端分别与伸缩套杆连接，伸缩套杆滑动设置在滑轨六上，轨道二上滑动设置有若干个滑套二，滑套二上安装有转动电机三，转动电机三与转轴二连接，转轴二一端与套头四连接，套头四上设置有刀头四或刀头五或刀头六。

优选的，所述夹取机构包括滑轨三、滑车二、旋转台一、伸缩柱、关节臂、夹头二；所述滑车二滑动设置在滑轨三上，滑车二上设置有若干个旋转台一，旋转台一上设置有伸缩柱，伸缩柱上设置有关节臂，所述夹头二安装在关节臂上。

优选的，放置机构包括滑轨四、滑块三、旋转台二、插槽、插销、放置架一、放置架二、放置架三；所述滑块三滑动设置在滑轨四上，旋转台二设置在滑块三上，旋转台二上设置有若干个插槽，插槽内设置有插销，插销顶端安装有放置架一或放置架二或放置架三。

优选的，车刀机构二包括滑轨五、滑车三、轨道一、滑车四、滑移竿、滑套一、转动电机二、套头二、刀头三；所述滑车三滑动设置在滑轨五上，轨道一设置在滑车三上，滑车四滑动设置在轨道一上，滑车四上设置有滑移竿，滑套一滑动设置在滑移竿上，滑套一一端与转动电机二连接，转动电机二与套头二连接，套头二上设置有刀头三。

优选的，固定机构包括万向轮、底盘、轨道架、升降滑套、套头三、板；所述底盘底部四角连接有万向轮，轨道架设置在底盘上，升降滑套滑动设置在轨道架上，升降滑套一端连接有套头三，套头三上设置有板。

优选的，清洁系统包括水槽、超声发生器、阀门；所述水槽内设置有若干个超声发生器，水槽一侧设置有阀门。

优选的，所述擦头一为棒状结构，所述擦头二为弧形结构。

优选的，所述刀头一外壁设有凸缘，刀头二外壁平整。

优选的，所述放置架一为半月形凹槽，放置架二为半月形凸起，所述放置架三为半月形凹槽且其内部设有若干个横条。

优选的，所述刀头四为锥形结构，刀头五为带凸缘的锥形结构，刀头六为带凸缘的棒状结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明在对齿块进行深度精加工之前会首选对其进行多方位的旋转式抛光平滑，使得工件表面毛边少进而在后续加工中所产生的加工偏差最小。

(2)本发明对工件进行车铣时采用的是刀头运动的方式，这样的加工运动方式可使得加工面的接触效率更高，面内热惯性更小，使得残留在工件内特别是面内的内应力更少。

(3)本发明采用的是多阶段式的开孔方式，一方面大幅降低了刀头断在工件内的可能性并提高了开孔效率，另一方面会降低开孔的偏置程度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明行车系统的结构示意图；

图3为本发明抛光机构的结构示意图；

图4为本发明夹取机构的结构示意图；

图5为本发明车刀机构一的结构示意图；

图6为本发明放置机构的结构示意图一；

图7为本发明车刀机构二的结构示意图；

图8为本发明放置机构的结构示意图二；

图9为本发明车刀机构三的结构示意图；

图10为本发明放置机构的结构示意图三；

图11为本发明清洁系统的结构示意图；

其中：滑轨一1、滑块一101、升降柱102、滑槽一103、滑槽二104、弯曲臂105、夹头一106、滑轨二2、滑车一201、升降轨202、升降台203、转动电机一204、套头一205、擦头一206、擦头二207、滑轨三3、滑车二301、旋转台一302、伸缩柱303、关节臂304、夹头二305、滑轨三4、滑块二401、伸缩杆402、转轴一403、刀头一404、刀头二405、滑轨四5、滑块三501、旋转台二502、插头503、插销504、放置架一505、放置架二506、放置架三507、滑轨五6、滑车三601、轨道一602、滑车四603、滑移竿604、滑套一605、转动电机二606、套头二607、刀头三608、万向轮7、底盘701、轨道架702、升降滑套703、套头三704、板705、滑轨六8、伸缩套杆801、轨道二802、滑套二803、转动电机三804、转轴二805、套头四806、刀头四807、刀头五808、刀头六809、水槽9、超声发生器901、阀门902。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，包括行车系统、依次设置于行车系统下方的抛光系统、车刀系统、清洁系统；

行车系统包括滑轨一1、滑块一101、升降柱102、滑槽一103、滑槽二104、弯曲臂105、夹头一106；所述滑块一101滑动设置在滑轨一1，滑块一101下端与升降柱102连接，升降柱102下端连接有滑槽一103，滑槽一103上滑动设置有若干个滑槽二104，滑槽二104上滑动设置有若干个弯曲臂105，弯曲臂105一端连接有夹头一106；

抛光系统包括两个对称设置的抛光机构和夹取机构，夹取机构位于两个抛光机构之间；所述抛光机构包括滑轨二2、滑车一201、升降轨202、升降台203、转动电机一204、套头一205、擦头一206、擦头二207；所述滑车一201滑动设置在滑轨二2上，升降轨202设置在滑车一201上，升降台203滑动设置在升降轨202上，升降台203一端连接有转动电机一204，转动电机一204一端连接有擦头一206或擦头二207；

车刀系统包括两个车刀机构一、车刀机构二、固定机构、两个车刀机构三，两个车刀机构之间、车刀机构二与固定机构之间、两个车刀机构三之间均设置有放置机构；

车刀机构一包括滑轨三4、滑块二401、伸缩杆402、转轴一403、刀头一404、刀头二405；所述滑轨三4上滑动设置有两个滑块二401，滑块二401一端连接有伸缩杆402，伸缩杆402一端与转轴一403连接，转轴一403一端连接有刀头一404或刀头二405；

车刀机构三包括滑轨六8、伸缩套杆801、轨道二802、滑套二803、转动电机三804、转轴二805、套头四806、刀头四807、刀头五808、刀头六809；所述轨道二802两端分别与伸缩套杆801连接，伸缩套杆801滑动设置在滑轨六8上，轨道二802上滑动设置有若干个滑套二803，滑套二803上安装有转动电机三804，转动电机三804与转轴二805连接，转轴二805一端与套头四806连接，套头四806上设置有刀头四807或刀头五808或刀头六809。

所述夹取机构包括滑轨三3、滑车二301、旋转台一302、伸缩柱303、关节臂304、夹头二305；所述滑车二301滑动设置在滑轨三3上，滑车二301上设置有若干个旋转台一302，旋转台一302上设置有伸缩柱303，伸缩柱303上设置有关节臂304，所述夹头二305安装在关节臂304上。

放置机构包括滑轨四5、滑块三501、旋转台二502、插槽503、插销504、放置架一505、放置架二506、放置架三507；所述滑块三501滑动设置在滑轨四5上，旋转台二502设置在滑块三501上，旋转台二502上设置有若干个插槽503，插槽503内设置有插销504，插销504顶端安装有放置架一505或放置架二506或放置架三507。

车刀机构二包括滑轨五6、滑车三601、轨道一602、滑车四603、滑移竿604、滑套一605、转动电机二606、套头二607、刀头三608；所述滑车三601滑动设置在滑轨五6上，轨道一602设置在滑车三601上，滑车四603滑动设置在轨道一602上，滑车四603上设置有滑移竿604，滑套一605滑动设置在滑移竿604上，滑套一605一端与转动电机二606连接，转动电机二606与套头二607连接，套头二607上设置有刀头三608。

固定机构包括万向轮7、底盘701、轨道架702、升降滑套703、套头三704、板705；所述底盘701底部四角连接有万向轮7，轨道架702设置在底盘701上，升降滑套703滑动设置在轨道架702上，升降滑套703一端连接有套头三704，套头三704上设置有板705。

清洁系统包括水槽9、超声发生器901、阀门902；所述水槽9内设置有若干个超声发生器901，水槽9一侧设置有阀门902。

所述擦头一206为棒状结构，所述擦头二207为弧形结构。

所述刀头一404外壁设有凸缘，刀头二405外壁平整。

所述放置架一505为半月形凹槽，放置架二506为半月形凸起，所述放置架三507为半月形凹槽且其内部设有若干个横条。

所述刀头四807为锥形结构，刀头五808为带凸缘的锥形结构，刀头六809为带凸缘的棒状结构。

本实施例中，各个套头的结构均为柱状的连接件，可以为圆柱也可以为矩形柱、棱柱等；各个夹头的结构均为夹持件，包括两个对称设置的夹持板，用以夹住工件。

本发明工作过程为：通过调整弯曲臂105在滑槽二104上的位置可以调整夹头一106分别夹取或放置齿块件，其中还可调整弯曲臂105和夹头一106之间的夹角来调整夹持工件的状态，起到调整工件姿势的作用。通过调整滑槽二104在滑槽一103上的位置、升降柱102的缩进长度、滑块一101在滑轨一1上的滑移位置可整体调整工件在不同工序之间进行切换。首先将工件转移到滑轨二2之间，通过调整滑车一201在滑轨二2上的位置、升降台203在升降轨202上的位置等可以调整抛光工序的整体三维位置。其中通过转动电机一204分别会带动擦头一206和擦头二207进行高速转动，通过套头一205可以替换不同的擦头。在抛光的过程中可通过将工件夹持在夹头二305上将其固定，通过控制夹头二305围绕关节臂304旋转可控制夹持动作与否。通过调整伸缩柱303的缩进长度、旋转台一302的旋转角度、滑车二301沿滑轨三3的滑动可改变固定夹持的位置、朝向角度等。完成抛光后将工件转移到放置架一505上进行固定放置，其中弧面朝下，面对不同弧度的工件或不同需求时可通过更换不同的放置架来进行替换，例如放置架二506、放置架三507，其中替换过程以插拔插销504在插头503上的位置来完成。其中通过调整旋转台二502的角度和改变滑块三501在滑轨四5上的滑移位置可调整整体放置的角度和位置。在此基础上对工件进行车铣加工。通过控制滑块二401在滑轨三4上的滑移、伸缩杆402的伸缩长度等可将刀头一404和刀头二405等递进到所需工作位置，后在转轴一403的旋转带动下刀头高速旋转对工件进行车铣作业。完成初步的车铣作业后将工件转移到相对应等放置架上，使其正对底盘701，其中通过万向轮7来调整整个底盘701的位置，并通过改变升降滑套703在轨道架702上的滑移位置使得板705能够压稳工件，若需要更换不同造型的板705可通过套头三704来进行更换。通过调整滑车三601在滑轨五6上的位置、滑车四603在轨道一602上的位置以及滑套一605在滑移竿604上的位置可整体调整刀头三608的工作位置，其中转动电机二606旋转带动刀头三608高速转动，其中如果需要更换刀头可通过套头二607实现。完成打孔作业后将工件转移到开孔作业工序处，其中通过调整伸缩套杆801在滑轨六8上的滑移、伸缩套杆801的缩进高度、滑套二803在轨道二802上的位置等可实时调整不同刀头的工作位置，例如刀头四807、刀头五808、刀头六809，其中依次是通过不同刀头对工件进行钻孔、扩孔和开孔。转动电机三804带动转轴二805高速旋转进而带动刀头进行高速转动。当需要替换刀头时可通过套头四806实现。当对工件完成整体加工后将其泡入水槽9内，再通过超声发生器901进行超声清洗，其中通过阀门902进行换水。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：包括行车系统、依次设置于行车系统下方的抛光系统、车刀系统、清洁系统；

行车系统包括滑轨一(1)、滑块一(101)、升降柱(102)、滑槽一(103)、滑槽二(104)、弯曲臂(105)、夹头一(106)；所述滑块一(101)滑动设置在滑轨一(1)，滑块一(101)下端与升降柱(102)连接，升降柱(102)下端连接有滑槽一(103)，滑槽一(103)上滑动设置有若干个滑槽二(104)，滑槽二(104)上滑动设置有若干个弯曲臂(105)，弯曲臂(105)一端连接有夹头一(106)；

抛光系统包括两个对称设置的抛光机构和夹取机构，夹取机构位于两个抛光机构之间；所述抛光机构包括滑轨二(2)、滑车一(201)、升降轨(202)、升降台(203)、转动电机一(204)、套头一(205)、擦头一(206)、擦头二(207)；所述滑车一(201)滑动设置在滑轨二(2)上，升降轨(202)设置在滑车一(201)上，升降台(203)滑动设置在升降轨(202)上，升降台(203)一端连接有转动电机一(204)，转动电机一(204)一端连接有擦头一(206)或擦头二(207)；

车刀系统包括两个车刀机构一、车刀机构二、固定机构、两个车刀机构三，两个车刀机构之间、车刀机构二与固定机构之间、两个车刀机构三之间均设置有放置机构；

车刀机构一包括滑轨三(4)、滑块二(401)、伸缩杆(402)、转轴一(403)、刀头一(404)、刀头二(405)；所述滑轨三(4)上滑动设置有两个滑块二(401)，滑块二(401)一端连接有伸缩杆(402)，伸缩杆(402)一端与转轴一(403)连接，转轴一(403)一端连接有刀头一(404)或刀头二(405)；

车刀机构三包括滑轨六(8)、伸缩套杆(801)、轨道二(802)、滑套二(803)、转动电机三(804)、转轴二(805)、套头四(806)、刀头四(807)、刀头五(808)、刀头六(809)；所述轨道二(802)两端分别与伸缩套杆(801)连接，伸缩套杆(801)滑动设置在滑轨六(8)上，轨道二(802)上滑动设置有若干个滑套二(803)，滑套二(803)上安装有转动电机三(804)，转动电机三(804)与转轴二(805)连接，转轴二(805)一端与套头四(806)连接，套头四(806)上设置有刀头四(807)或刀头五(808)或刀头六(809)。

2.根据权利要求1所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：所述夹取机构包括滑轨三(3)、滑车二(301)、旋转台一(302)、伸缩柱(303)、关节臂(304)、夹头二(305)；所述滑车二(301)滑动设置在滑轨三(3)上，滑车二(301)上设置有若干个旋转台一(302)，旋转台一(302)上设置有伸缩柱(303)，伸缩柱(303)上设置有关节臂(304)，所述夹头二(305)安装在关节臂(304)上。

3.根据权利要求2所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：放置机构包括滑轨四(5)、滑块三(501)、旋转台二(502)、插槽(503)、插销(504)、放置架一(505)、放置架二(506)、放置架三(507)；所述滑块三(501)滑动设置在滑轨四(5)上，旋转台二(502)设置在滑块三(501)上，旋转台二(502)上设置有若干个插槽(503)，插槽(503)内设置有插销(504)，插销(504)顶端安装有放置架一(505)或放置架二(506)或放置架三(507)。

4.根据权利要求3所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：车刀机构二包括滑轨五(6)、滑车三(601)、轨道一(602)、滑车四(603)、滑移竿(604)、滑套一(605)、转动电机二(606)、套头二(607)、刀头三(608)；所述滑车三(601)滑动设置在滑轨五(6)上，轨道一(602)设置在滑车三(601)上，滑车四(603)滑动设置在轨道一(602)上，滑车四(603)上设置有滑移竿(604)，滑套一(605)滑动设置在滑移竿(604)上，滑套一(605)一端与转动电机二(606)连接，转动电机二(606)与套头二(607)连接，套头二(607)上设置有刀头三(608)。

5.根据权利要求4所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：固定机构包括万向轮(7)、底盘(701)、轨道架(702)、升降滑套(703)、套头三(704)、板(705)；所述底盘(701)底部四角连接有万向轮(7)，轨道架(702)设置在底盘(701)上，升降滑套(703)滑动设置在轨道架(702)上，升降滑套(703)一端连接有套头三(704)，套头三(704)上设置有板(705)。

6.根据权利要求5所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：清洁系统包括水槽(9)、超声发生器(901)、阀门(902)；所述水槽(9)内设置有若干个超声发生器(901)，水槽(9)一侧设置有阀门(902)。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：所述擦头一(206)为棒状结构，所述擦头二(207)为弧形结构。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：所述刀头一(404)外壁设有凸缘，刀头二(405)外壁平整。

9.根据权利要求1～7任一项所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：所述放置架一(505)为半月形凹槽，放置架二(506)为半月形凸起，所述放置架三(507)为半月形凹槽且其内部设有若干个横条。

10.根据权利要求1～7任一项所述的一种平锻齿块精细锻造和深加工处理设备，其特征在于：所述刀头四(807)为锥形结构，刀头五(808)为带凸缘的锥形结构，刀头六(809)为带凸缘的棒状结构。

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